Distúrbios Ácido-Base Priscila Dias Alves – R3 – UTIP Renata Vitorino –R2 Ped Coordenação: Dra Márcia Pimentel Unidade de Neonatologia do HRAS/HMIB/SES/DF Brasília, 19 de setembro de 2012 www.paulomargotto.com.br

Introdução A concentração de H+ no sangue em condições fisiológicas é mantida entre 36 a 45 nanoequivalentes por litro ( nEq/L). Pequenos desvios podem comprometer de forma grave as funções orgânicas. Alterações de 20nEq/l em ambas as direções podem ser letais.

O pH é uma transformação matemática em escala logarítmica que varia inversamente com a concentração de H+ A atividade biológica do íon H+ é uma função do seu potencial químico, que se relaciona mais proximamente com o log [H+] do que com seu valor absoluto. pH =-log [H+] pH 7,6 7,5 7,4 7,3 7,2 7,1 7,0 6,9 6,8 [H+]nEq/l 16 32 40 50 63 80 100 125 160

O metabolismo corporal é essencialmente gerador de equivalentes ácidos. Cerca de 1mEq/Kg/dia é adicionado ao meio interno através da dieta, perda intestinal de HCO3 e do metabolismo celular. Se o H+ não fosse excretado pelos rins logo os sistemas tampões se esgotariam levando a uma acidose fatal. O metabolismo celular gera uma grande quantidade de CO2 e H2O. O CO2 é considerado um ácido volátil sendo usualmente eliminado pelos pulmões. Porém, pode gerar H+ após a hidratação através da enzima anidrase carbônica.

A reação ocorre também no sentido inverso mantendo um equilíbrio iônico conforme a equação abaixo: Por isso o HCO3 encontra-se em equilíbrio com o CO2 dissolvido no plasma e comporta-se como um sistema tampão. Os sistemas responsáveis pelo controle ácido base encontram-se interligados com o equilíbrio hidroeletrolítico.

O balanço externo de H+ é influenciado pelo sódio (principal cátion extracelular), e o interno influenciado pelo potássio (principal cátion intracelular). A homeostase ácido-base depende da interação de três componentes: os sistemas tampões, o controle do CO2 pela ventilação pulmonar e do balanço do HCO3 regulado pelos rins.

Substâncias e Sistemas Tampões Definição: uma substância tampão quando presente em uma solução aumenta as quantidades de ácido ou base a serem adicionadas para ocorrem uma mudança no pH dentro de uma determinada faixa. Aproximadamente 65% do total de uma carga de ácido ou base adicionada agudamente ao organismo é tamponada pelo carbonato de cálcio ósseo e tampões intracelulares.

Mais de 50% da capacidade de tamponamento do sangue é proporcionada pelo sistema ácido carbônico-bicarbonato, cerca 30% pela hemoglobina, e o restante, por fosfatos e amônio. O sistema bicarbonato/ácido carbônico é o o mais importante sistema tampão do organismo devido a sua posição central no metabolismo ácido base, encontrando-se simultaneamente em equilíbrio com sistemas reguladores pulmonares e renais.

Em termos físico-químicos a relação entre o bicarbonato, o ácido carbônico e o pH no extracelular se dá pela equação de Handerson-Hasselbach: Onde 6,1 é a constante de dissociação do ácido carbônico. 0.03 é a constante de dissociação do ácido carbônico em C02.

Controle Respiratório O sistema bicarbonato/ácido carbônico é eficaz apesar de um pK de 6,1 por ser um sistema aberto. A quantidade absoluta de H2CO3 (ou C02 dissolvido ) é modulada pelos pulmões dependendo das necessidades do organismo. Os pulmões ajudam a compensar as sobrecargas ou déficts de H+ alterando a pCO2 na mesma direção que a mudança do HCO3

Observando novamente a equação de Handerson-Hasselbach confirma-se que se a pCO2 e o HCO3 mudam na mesma direção a relação entre os dois tendem a sofrer menores alterações, propiciando um tamponamento mais eficiente. Cabe aos pulmões eliminar os 20.000mEq/l de CO2 produzidos pelo metabolismo celular diariamente. Se o CO2 não fosse eliminado todo HCO3 do extracelular seria consumido em 30min.

A quantidade de CO2 eliminada pelos pulmões é regulada pela frequência e profundidade da respiração. Os sinais para resposta ventilatória são oriundos do centro respiratório que é, por sua vez, influenciado pela concentração de H+ do líquido intersticial do tronco cerebral e por quimiorreceptores carotídeos.

Controle Renal Embora não tão rápida quanto o mecanismo pulmonar, a regulação renal do equilíbrio ácido-base é mais efetiva e completa. Em situações de desequilíbrio os rins eliminam ou retêm HCO3. O HCO3 é filtrado livremente pelos glomérulos e se não houvesse um sistema de reabsorção específico todo HCO3 estaria perdido em 3h.

Outra função renal é gerar nova moléculas de bicarbonato para repor o consumo metabólico do tamponamento dos ácidos não voláteis. Embora fisiologicamente distintos os sistemas de reabsorção e regeneração de bicarbonato baseiam-se na secreção de H+ pelas células tubulares.

Reabsorção de Bicarbonato Principalmente no túbulo proximal (80%).

Ação da anidrase carbônica intracelular e na membrana da borda em escova do epitélio tubular. Há secreção de H+ através da H+-ATPase e de troca com Na. 15% na Alça de Henle com mecanismo idêntico ao descrito para o túbulo proximal. O HCO3 pode ser reabsorvido em menor grau na células intercaladas do ducto coletor por meio de uma H+,K+–ATPase. Há, ainda, no ducto coletor, células secretoras de HCO3 que tem sua atividade aumentada durante episódios de alcalose metabólica.

Formação de Bicarbonato A reabsorção do HCO3 não é suficiente para restabelecer a quantidade perdida durante a titulação dos ácidos não voláteis ingeridos na dieta e produzidos pelo metabolismo. Uma parte é produzida durante a titulação dos tampões urinários no ducto coletor. O principal tampão urinário é o fosfato, mas este é proveniente exclusivamente da dieta e a quantidade excretada não é regulada em resposta ao equilíbrio ácido-base.

O amônio em contrapartida é produzido nos rins a partir do metabolismo da glutamina, e sua síntese/excreção são reguladas em resposta às exigências ácido-base do corpo. O amônio é o maior responsável pela variação fisiológica diária na excreção de ácidos e pelo aumento da regeneração de bicarbonato. A reação se dá com os sais de Na dos ácidos não voláteis. Metabolizando a glutamina e gerando um ânion ácido. Glutamina 2NH4+ + Ânion2- 2 HCO3- + 2 NH4+

Referências Bibliográficas 1.Current - Diagnóstico e Tratamento - Pediatria -William W. Hay, Jr. et al. -20ª Ed, 2011. 2.Fisiologia- Robert M. Berne et al. -5ª Ed, 2004. 3. FISIOPATOLOGIA CLINICA BEVILACQUA. BENSIOUSSAN. JANSEN. SPINOLA EDITORA ATHENEU 5A. EDIÇÃO

Consultem também: DISTÚRBIOS DO EQUILÍBRIO ÁCIDO-BÁSICO Autor(es): Paulo R. Margotto/ Geórgia Quintiliano Carvalho da Silva      GASOMETRIA A LÓGICA DO RACIOCÍNIO (slide) Autor(es): Paulo R. Margotto

Consultem também: